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《基于電氣變速器的混合動力汽車參數(shù)匹配研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、2013年2月電工技術(shù)學報Vol.28No.2第28卷第2期TRANSACTIONSOFCHINAELECTROTECHNICALSOCIETYFeb.2013基于電氣變速器的混合動力汽車參數(shù)匹配研究崔淑梅葛浩馬澤濤(哈爾濱工業(yè)大學電磁與電子技術(shù)研究所哈爾濱150001)摘要為使電氣無級變速器能在混合動力系統(tǒng)中合理應(yīng)用,研究其最優(yōu)參數(shù)匹配方法。電氣無級變速器從本質(zhì)上來說與豐田Prius的THS系統(tǒng)相同,均屬于雙電機功率分流型混合動力。本文首先從經(jīng)典的混合度入手,推導了雙電機功率分流型混合動力汽車混合度的定義。隨后研究了電氣無級變速器的功率最優(yōu)匹配方法,使其
2、在滿足整車性能的條件下,內(nèi)外電機功率最小,并證明了全混合動力系統(tǒng)是電氣無級變速器的最佳應(yīng)用場合。通過仿真分析表明,按所述匹配方法設(shè)計的基于電氣無級變速器的混合動力,具有與豐田Prius相當?shù)男阅?。關(guān)鍵詞:混合動力汽車電氣無級變速器混合度參數(shù)匹配中圖分類號:TM315StudyonParameterMatchingforHybridElectricVehicleBasedonElectricVariableTransmissionCuiShumeiGeHaoMaZetao(HarbinInstituteofTechnologyHarbin150001Chin
3、a)AbstractTheoptimalparametermatchingmethodforHEVbaseonelectricvariabletransmission(EVT)hasbeenstudiedinthispaper.Essentially,EVTisassameasthePriusTHSwhichbelongstopowerspitdevicesusingdoublemotors.Thedegreeofhybridization(DOH)definitionofEVTbasedhybridvehicleaswellasthemethodofmi
4、nimizingEVTpowerisderivedtominizethepowerofinnerandouttermotorwhenvehicleperformanceissatisfied.ItisprovedinthispaperthatEVTisfavoredinthefull-hybridapplication.SimulaitonresultshowsthatperfermanceofEVTbasedHEVdesignedastheproposedmethodisequivalenttoaPrius.Keywords:Hybridelectric
5、vehicle,electricvariabletransmission,degreeofhybridization,parametermatching示,其中內(nèi)轉(zhuǎn)子與外轉(zhuǎn)子的內(nèi)籠構(gòu)成雙轉(zhuǎn)子電機1引言EM1,外轉(zhuǎn)子的外籠與定子構(gòu)成定子電機EM2。將混合動力技術(shù)通過提高傳動系統(tǒng)效率的方法降EVT的內(nèi)轉(zhuǎn)子與內(nèi)燃機直接相連,外轉(zhuǎn)子與主減速低汽車的燃油消耗和排放,成為現(xiàn)階段解決能源問器相連,即可構(gòu)成基于EVT的混合動力汽車傳動系題,緩解環(huán)境壓力的非常好的方案。四端口機電能統(tǒng)。EVT作為具有雙機械端口和雙電氣端口的新型量變換器(FPEMC),又可以稱之為電氣變速器電
6、機系統(tǒng),可以同時實現(xiàn)無級變速與混合動力,與(ElectricVariableTransmission,EVT),由具有雙轉(zhuǎn)豐田Prius的THS系統(tǒng)功能類似,是非常好的混合子的內(nèi)電機和外電機復合構(gòu)成[1-5],其結(jié)構(gòu)如圖1所動力集成解決方案。電氣無級變速器與豐田Prius的THS系統(tǒng)均可國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃(863計劃)(2012AA111003)和國家自視為雙電機功率分流型的混合動力機電能量耦合裝然科學基金(50577010)資助項目。置。為合理確定電氣無級變速器的內(nèi)外電機、發(fā)動收稿日期2012-9-20改稿日期2013-01-10第28卷第2期崔淑梅
7、等基于電氣變速器的混合動力汽車參數(shù)匹配研究37PPPmotor??genbattery(5)對于THS系統(tǒng),式(5)中Pmotor為MG2電機的功率,Pgen為MG1電機的功率;對于EVT系統(tǒng),Pmotor為EM2電機的功率,Pgen為EM1電機的功率。將式(5)代入式(3),則可得雙電機功率分流型混聯(lián)混合動力的混合度可以表達為PPbatterymotor?PgenH??(6)PPvehicleICE??PPmotorgen3EVT混合動力汽車的功率最優(yōu)匹配混合動力汽車運行過程中,發(fā)動機絕大部分時圖1EVT結(jié)構(gòu)示意圖候工作在最佳燃油經(jīng)濟性曲線附近,在此范圍
8、內(nèi),F(xiàn)ig.1StructureofEVT[9]發(fā)動機轉(zhuǎn)矩近似為一